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手术机器人行业深度研究:国产手术机器人进入商业化时代2023-08-06 17:39

  手术操作的发展距今已有 200 年历史,整体经历了从传统开放手术、微创手术 向机器人辅助手术演变的阶段。手术机器人是多学科融合的医疗器械,涵盖医学、力 学、材料学、计算机图形学、计算机科学、数学分析、人工智能及机器人等多个领域, 能够实现手术的微创化、精准化和智能化。

  手术机器人延伸了人眼人手的极限,为外科手术带来新可能。随着外科手术的 复杂程度和患者对高精度、低损伤、舒适化的需求不断提高,依赖于医生手、眼的传 统手术形式面临着难以克服的瓶颈。机器人辅助手术(robot-assisted surgery,RAS) 能够延伸医生观察和操作的极限,为外科手术带来新可能,解决医生、患者、医院端 的临床痛点。

  医生端:高精、减压、稳定的优质手术助手。1)3D 影像技术允许手术部位 放大 10~15 倍,延伸“人眼”的极限;2)手术机器人的定位精度均在毫米 级别;3)手术时间短,减少医生体力消耗,减少因疲劳等原因带来的手部 震颤;4)缩短学习曲线。

  患者端:手术创口小、恢复时间快、出血量少且术中后疼痛减轻。与传统开 放性外科手术相比,手术机器人具有精准、微创的优势:1)创口在 1~2 cm 左右(传统手术为 10~20 cm),出血量降低 95%以上;2)住院时间减少, 再次入院几率降低。

  医院端:有助于破解医疗资源不充分、不平衡难题。1)机器人辅助手术可 以配备更少的医护人员,提高手术效率;2)通过远程操作助力医疗机构、 医疗人员分布不均问题。

  机器人辅助手术未来渗透率提升空间大。随着直觉外科达芬奇为代表的产品逐 步面世,外科手术进入 3.0 时代,美国 68%的手术可以由机器人辅助完成,但其渗 透率仍低于 4%。据 Frost & Sullivan 预测,2021 年全球机器人辅助手术仅占全球手 术量的 3.1%,随着技术突破产品升级和认可度提升,全球机器人辅助手术比例有望 于 2030 年提升至 14.6%。

  手术机器人是医学工程技术的集大成者,集临床医学、生物力学、机械学、计算 机科学、微电子学等诸多学科为一体,通过清晰的成像系统和灵活的机械臂,协助医 生实施复杂、精确的外科手术,完成术中定位、切断、穿刺、止血、缝合等操作,属 于 III 类医疗器械。 1985 年洛杉矶医院的医生利用工业机械臂 Puma560 完成了神经外科脑部活检 手术,被认为是机器人辅助外科手术的开端。2000 年直觉外科的达芬奇手术系统获 CE、FDA 批准上市,为全球医疗机器人行业的一个转折点。随后,手术机器人领域 迎来发展新高潮。目前直觉外科已在全球腹腔镜市场形成行业垄断地位,海外巨头美 敦力、强生等纷纷布局手术机器人领域。 国产品牌已进入产品获证密集期,有望进入快速商业化阶段。中国在手术机器人 领域的探索始于 20 世纪 90 年代初,研发和制造进度滞后美国 10 余年。近年来实现 快速发展,2021 共有 6 款产品获批,2022 年共有 15 款手术机器人获批 NMPA,有 望克服国外技术垄断,实现高端医疗设备国产化。

  手术机器人由信息接收系统、中枢处理系统和操作执行系统三大部分组成。外科 手术医生通过控制台远程控制连接在机械臂上的手术器械完成加压、切割、凝血、解 剖、缝合及操控组织等手术步骤。 1)信息接收系统:通过智能感知图像、力、空间等,分别形成视觉、触觉、位 置觉等,形成 3D 影像平台为医生提供具有沉浸感且清晰细致的解剖组织结构图像。 2)中枢处理系统:根据医生经验数据和算法规则,将指令转换为动作的中转站。 3)操作执行系统:指机械臂接收来自中枢处理系统的指令后,能够代替人手实 现抓持、钳夹、缝合等各项手术操作,主刀医生无需与病人进行直接操作,比人手的 活动自由度更广且造成创口更小。

  按照临床应用领域可将手术机器人分为腹腔镜手术机器人、骨科手术机器人、经 皮穿刺手术机器人、泛血管手术机器人、经自然腔道手术机器人和其他(如神经外科) 手术机器人共 6 大类。从产品和技术发展成熟度看,腹腔镜手术机器人和骨科机器 人相对更为成熟,市场渗透率较高,而其它领域相对空白,仍有很大的发展空间。

  全球手术机器人市场实现快速增长。受人口老龄化、政策支持及新兴技术发展等 因素推动,手术机器人需求不断提升。全球手术机器人市场从 2016 年的 35 亿美元 增加至 2021 年的 104 亿美元,年复合增速为 24.2%。预计 2030 年整体市场规模将 达 587 亿美元,2021-2030 年的 CAGR 为 21.3%,依然保持较快增长。

  腔镜手术机器人和骨科手术机器人为主要构成部分,在全球范围合计占据 80% 市场规模,由于腔镜机器人商业化较为成熟,目前市场份额远高于其他类型手术机器 人。预计未来骨科手术机器人增速有望超过腔镜手术机器人。

  欧美市场较成熟,亚太市场有望迎来快速增长。美国、欧盟等地区手术机器人市 场相对成熟,市场占比较高,达 76.5%,预计未来将保持平稳增长。中东、南美、非 洲等较为落后的地区市场增速预计将维持较低水平;亚太地区对手术机器人有高需 求,有望成为手术机器人增长最快的区域。

  国内手术机器人市场呈“一超多强”格局,国产品牌崭露头角。直观复星(达芬 奇腔将手术机器人系列)独占龙头,占 2021 年国内手术机器人销售额(已统计) 67.52%。国外品牌销售额总计 13.85 亿,约占中国市场的 85.5%。国内品牌以天智 航领衔,总销售额为 2.37 亿,占比 14.6%,同时也涌现一批新兴的创新型公司,如 微创机器人、华科精准等。

  腹腔镜手术机器人是商业成熟度最高、临床应用最广泛的手术机器人。广泛应 用于心脏外科、普通外科、泌尿外科、胸外科、肝胆胰外科、胃肠外科、妇科等相关 的微创手术,具有手术创口小、操作精度高、灵活性强、重复性好以及不受疲劳和情 绪等人体生理因素影响等优点。

  手术机器人使用成本高,目前多集中于三甲医院。手术机器人的使用成本包括设 备购买、机械臂使用、器械使用和维修费用。以腹腔镜手术为例,传统腹腔镜手术的 设备成本为 300~400 万元,每年设备维修费用约 10 万元。而腹腔镜手术机器人的 设备成本接近 2000 万元,为传统手术的 6~7 倍,且每年的维修费用高达 150 万元, 高昂的费用使得其应用多集中于三甲医院。

  根据机械臂数量可将腔镜手术机器人分为多孔和单孔腔镜手术机器人。多孔腔 镜手术机器人具有多个机械臂,手术通过多个孔口进行,手术视野广,在进行操作要 求高且复杂手术时具有较大优势。单孔腔镜手术机器人采用单一机械臂,专用于单孔 腔镜手术,在高度聚焦的狭窄空间中进行手术更有优势,同时由于其仅为单个手术切 口,具有创伤小且恢复快等优点。

  全球腔镜手术机器人市场相对成熟,中国处于快速发展阶段。据 Frost & Sullivan 数据,全球腔镜手术机器人市场空间从 2016 年的 180 亿元增长至 2021 年的 424 亿 元,年复合增速为 18.7%。预计 2030 年将达 1843 亿元,2021-2030 年的 CAGR 为 17.7%。随着中国腔镜手术机器人的密集立项和获批,预计中国市场将从 2021 年的 32.4 亿元增长至 2030 年的 374.9 亿元,年复合增速为 31.3%。 目前腔镜机器人赛道主要集中在多孔腔镜手术机器人领域,单孔占比有望快速 提升。据 Frost & Sullivan 数据显示,中国多孔腔镜手术机器人的市场规模将从 2021年的 32.4 亿元增长至 2030 年的 221.3 亿元,CAGR 为 23.8%。由于单孔腹腔镜的 起步时间较晚,2018 年才开始商业化进入市场,预计中国市场规模将从 2023 年的 1.6 亿元增长至 2030 年的 153.6 亿元,CAGR 为 92.2%,实现高速增长。

  我国机器人辅助腔镜手术渗透率远低于发达国家。2021 年腔镜机器人中国的渗 透率仅为 0.7%,远低于美国的 15.50%,预计 2030 年将提高至 3.4%。

  国内腔镜手术机器人装机量呈双位数增长。中国多孔腔镜手术机器人的装机量 在2016、2021和2030E年分别为58、262和3732台(2021-2030 CAGR为34.3%), 市场潜力大。单孔机器人预计在 2023 年开始陆续装机,2030 年提升至 1892 台。 机器人辅助腔镜手术量处于高速发展期。随着国内腹腔镜手术机器人相关政策 逐步放松,2018-2020 年间腔镜手术机器人的配置证规划数量由 43 台增至 268 台, 十四五规划数量进一步增加(增至 819 台),腔镜手术机器人使用渗透率有望进一步 提高。同时单孔腔镜机器人也开始获批,有望在未来几年陆续放量。

  直觉外科的达芬奇手术系统是全球最主要的手术机器人产品。除达芬奇 SP 手 术系统属于单孔腔镜手术机器人外,其余 3 款达芬奇系列(X、Xi、Si)均为多孔腔 镜手术机器人。截至 2022 年底海外已有 10 款产品获得多孔腔镜机器人获得上市批 准。

  近年国产多孔腹腔镜手术机器人密集获批。2018 年开始,达芬奇手术机器人的 第一批专利保护期陆续到期,众多海外、国内企业涌入腔镜手术机器人赛道。目前国 内获批的多孔腔镜手术机器人有:直觉外科的“达芬奇 Si、Xi 系列”、精锋医疗 “MP1000”、微创机器人“图迈”、思哲睿的“康多”和威高的“妙手”,国产品牌大 多在 2021-2022 年获得产品注册证,正处于拓展临床试验阶段。

  单孔手术机器人有独特优势,应用前景广阔。单孔腔镜手术机器人具有创伤小、 疼痛小、费用低、美容效果突出的优点。由于技术难度较多孔腔镜更高,目前海外仅 有两家企业产品获批,其他厂家仍处于临床研究阶段,竞争格局良好。

  据 Frost & Sullivan 预测,2023-2030 年,国内单孔腔镜手术机器人的装机量将 从 9 台增长至 1892 台(CAGR 为 114.7%)。目前仅有直觉外科的达芬奇 SP 系统成 功实现商业化,2023 年 Q1 装机量为 130 台。国内术锐单孔腔镜机器人于 2023 年 6 月 20 日获得 NMPA 创新产品认证,是中国首款、全球第二款在售的单孔手术机器 人,是全球首款单孔蛇形臂手术机器人。

  骨科手术机器人始于 20 世纪 90 年代初,最早发源于美国,并引起国际的研发 热潮,海外巨头通过收并购方式快速进入该领域。同时随着技术发展,产品性能不断 提升,治疗适应症也从髋关节逐步拓宽至膝关节、脊柱等部位。我国的骨科手术机器 人研究始于 2002 年,2016 年由天智航自研的首台国产骨科手术机器人获批上市, 也标志着我国逐步突破骨科机器人的核心技术,与国际接轨。

  骨科手术机器人主要应用于脊柱、创伤和关节手术的术前规划和导航定位。根据 骨科常见的疾病类型分为关节型、脊柱型、骨创伤型。在手术过程中,其辅助定位精 度可达到 1 mm,有效解决传统手术精确度低、稳定性低等临床痛点。目前即使在骨 科手术机器人的协助下,敲钉等侵入人体的手术动作仍需医生直接参与,关键技术 (如机械系统、图像导航、人机交互等)也并未涉及远程系统,未来产品可能朝向半 主动和主动发展。

  创伤手术为骨科手术最大细分领域。2021 年中国骨科手术量为 532.8 万例,其 中创伤手术量占比最高,达 58%,其次为关节手术(25%)和脊柱手术(17%)。

  近年来,国内骨科手术机器人发展迅猛,主要厂商有天智航、键嘉、微创医疗等。 脊柱、关节等手术机器人领域已有多个国内厂家获批注册证。鉴于创伤手术的复杂性, 目前创伤手术机器人产品相对于脊柱和关节仍较少。

  根据手术位置可将关节置换手术分类为全髋关节置换术(THA)、全膝关节置换 术(TKA)和单髁关节置换术(UKA),其中全髋关节置换术占比最高,为 58%,其 次为全膝关节置换术(40%)和单踝关节置换术(2%),分别对应手术量为 77、52 和 3 万例。

  我国关节置换需求较大,未来手术量有望持续提升。2020 年膝关节炎和髋关节 炎的患病人口约 1810 万人。但目前机器人辅助手术渗透率较低,2021 年仅为 0.3%。 预计我国机器人辅助关节置换手术量将从 2021 年的 0.24 万例增长至 2026 年的 28.14 万例,年复合增长率 160.33%。

  与腔镜手术机器人领域的直觉外科长期处于绝对垄断领域不同,关节手术机器 人领域呈现出多强角力的局势,国外布局关节手术机器人赛道的公司有史赛克、强 生、捷迈邦美、施乐辉、美敦力等。国内多数处于发展初期,如天智航、微创医疗、 威高集团、罗森博特、三坛医疗等。

  虽然中国关节手术机器人市场仍被国际巨头史赛克所垄断,占据 72%市场份额。 但随着国产关节手术机器人获批上市,键嘉、骨化元圣和和华瑞博等国产厂家有望迎 来新发展机遇,逐步打破国外垄断局面。

  我国脊柱手术量不断上升,天智航一家独大。受人口老龄化等因素影响,脊柱疾 病发病率逐年上升。中国脊柱外科手术量从 2016 年的 58.5 万台增长至 2021 年的 91.8 万台,年复合增速为 9.46%。预计 2026 将达 178.3 万台,2021-2026 的 CAGR 为 14.19%。

  国产处于世界领先水平。目前国内外布局该赛道的厂家并不多,我国仅有三款产 品获批,且两款集中于 2021-2022 年,脊柱手术机器人迎来发展机遇。同时国产厂 家天智航产品的定位精度可达 1 mm,优于 MAZOR Robotics、MEDTECH 等国际厂 家,技术水平领先。

  虽然骨创伤手术量大,但由于骨折手术分型多样,手术需求复杂,创伤手术机器 人尚未开展较多的临床应用与推广。目前我国机器人辅助骨创伤手术量仍较低,渗透 率低于 0.5%。未来随着创伤手术机器人的获批上市,预计我国机器人辅助骨创伤手 术量将从 2021 年的 0.18 万台增长至 2026 年的 3.09 万台,年复合增速为 76.2%, 预计 2030 年达 21.06 万台。

  我国脊柱/骨创伤机器人市场呈现“一家独大”局面,天智航占据 87.5%市场份 额,美敦力和捷迈邦美市场占比分别为 8.05%和 2.87%。

  经自然腔道手术机器人指通过人体口腔、肛门、支气管、尿道等自然腔体进行的 手术,主要应用于支气管镜检查、胃肠镜及尿道镜检查与治疗等。其不仅拥有微创手 术的优点,同时还拥有使疤痕减至最轻、麻醉要求较低、减轻疼痛、恢复时间较短以 及减低发生伤口相关并发症的机率等潜在优势。

  自然腔道手术机器人为全球手术机器人市场中增长最快的细分赛道。2021 年全 球经自然腔道手术机器人市场规模为 12.07 亿元,2021-2030E 年复合增长率为 35.5%。据 Frost & Sullivan 预测,2023-2030 年中国经自然腔道手术机器人市场份 额将从 0.28 亿元增长至 25.13 亿元(CAGR 为 89.9%)。

  我国市场暂无相关获批产品。目前国外经自然腔道手术机器人市场竞争者主要 有直觉外科的 Ion、强生的 Monarch、MedRobotics 的 Flex、Anovo。国内厂家也积 极布局该赛道,微创机器人经支气管手术机器人正处于临床试验阶段,而精锋医疗支 气管镜机器人仍在早期研发阶段。

  经皮穿刺手术机器人是指通过 MRI、超声、CT 等成像技术将目标解剖定位,引 导反馈针头达到目标解剖结构,可用于引导各种需要穿刺的介入手术程序中的手术 仪器放置。主要技术包括 3D 重建、空间登记及导航,通过多项智能化技术将目标病变、周围的解剖特征及针位可视化,从而提高手术精密度和准确性。

  中国经皮手术机器人的市场起步较晚,但发展较快。Frost & Sullivan 预测全球 经皮手术机器人市场有望从 2020 年的 3.80 亿美元增长至 2025 年的 12.04 亿美元, 年复合增长率为 26.0%。中国经皮手术机器人市场有望从 2020 年的 1.4 亿元增长至 2025 年的 13.8 亿元,年复合增长率为 57.0%。

  泛血管手术机器人用于治疗心脏、脑部或外周血管系统中的血管或相关器官疾 病。传统的血管介入手术中,医生需要暴露于高剂量辐射环境中,而泛血管手术机器 人能够通过主从遥操作减少医生接触射线风险,提高手术安全性。同时其还具有三维 高清成像系统、减缓疲劳等优势。

  我国泛血管手术机器人仍处于起步阶段,其能够提升手术精度和减少医生接触 射线辐射风险,未来市场潜力大。预计我国泛血管手术机器人的市场将从 2022 年的 0.31 亿元增长至 2026 年的 12.27 亿元,年复合增速为 150.25%。

  国内布局者较多,但格局未定。目前布局血管介入机器人的企业包括歌锐科技、 奥朋医疗、唯迈医疗、爱博医疗、润迈德、睿心医疗、微创机器人等。有别于腔镜和 骨科领域“一极多元”的局面,血管介入手术机器人领域竞争格局未定,创新技术还 在不断涌现,临床优化和应用扩展还在进一步探索,目前国内仅有万思医疗(2023 年 3 月)一家产品获批,市场仍旧是一片蓝海。

  2021 年以来国产手术机器人厂家产品密集获批,加上国家政策支持,以及投融 资市场的助推,手术机器人有望迎来商业化发展的快速阶段。

  自 2015 年以来,政府制定了一系列政策推进机器人的研发和应用拓展。十四五 以来,多部门更是频繁发文推动机器人技术创新和发展。手术机器人作为专用性强、 技术难度大的高端医疗设备得到政策大力支持,国产企业得到长足发展。

  具体看,政策支持主要表现在降低手术机器人的配置门槛,以及拓展临床应用场 景,主要包括配置证政策和医保收费制度。

  我国《大型医用设备配置与使用管理办法》最早于 2005 年开始实施,规定了我 国大型医疗设备实行配置规划和配置许可制度。2005 年版《大型医用设备配置许可 管理目录》包括 11 个甲类设备(由中央负责配置管理),5 个乙类设备(由省级负责 配置管理)。 随着产品成熟度和临床普及率的提升,国家逐步简政放权、促进大型医用设备科 学配置和合理使用,对技术成熟、性能稳定、应用规范的设备,积极推动由甲类改为 乙类或由乙类调出目录。2018 年和 2023 年版本的配置管理目录中,甲类分别变为4 个和 2 个,乙类分别变为 6 个和 4 个。

  其中腔镜手术机器人在 2018 年从甲类调为乙类设备之后,配置证规划数量持续 增加,在 2018-2020 年以及十四五的规划中,分别新增 225 台和 559 台。配置证管 制趋于放松,有助于推动手术机器人装机量持续增长。

  同时,2023 年配置证目录规范了手术机器人产品名称。2018 年定义的“内窥镜 手术器械控制系统”是达芬奇的注册名称,而变更后的“腹腔内窥镜手术系统”是目 前国产腔镜机器人的注册名称,预示着对国产设备的认可和期待。 需求端,医院配置门槛降低有望推动普及率提升。2023 年 4 月 13 日,《大型医 用设备配置标准指引(征求意见稿)》发布,对于配置腹腔镜手术机器人的医院实力、 医院开展腹腔镜手术年限、临床应用要求等方面都放宽了要求,下沉市场(地区)有 望被激活。

  目前,国内大部分地区手术机器人收费进行自主定价,尚未形成统一收费,因此 纳入医保报销的地区更少,只有在布局较早的上海、北京地区于 2021 年将部分手术 机器人辅助手术纳入医保。近年来各地正在积极探索定价标准,随着国产产品不断上 市,使用成本有望下降,收费或将逐步统一,纳入医保和商保支付值得期待。

  2022 年 3 月国家医保局公布的《关于完善骨科手术机器人,3D 打印等辅助操 作价格及相关政策的指南(征求意见稿)》对骨科手术机器人的收费标准进行了规定: 1)只具备手术规划、术前模拟功能,操作价值在手术价格中体现,不另立项费; 2)只具备和发挥导航定位功能,每例手术加收比例最高不超过 40%,核心术式 每例 5000 元以上的加收标准按每次 2000 元封顶; 3)参与完成部分手术操作,每例手术加收比例不高于 80%; 4)参与完成全部手术操作的并进行远程手术操作,相对以上标准适当放宽加收 比例。 我们认为骨科机器人收费还处在征求意见阶段,最终落实情况或有改变,但属于 国家层面的积极探索,为之后统一定价或纳入医保奠定基础,也推动国内骨科手术机 器人厂家积极创新,研发出能参与更多核心操作的产品。 上海、北京已将机器人手术纳入医保报销。2021 年 4 月,上海医保局将“人工 智能辅助治疗技术”等 28 个新项目纳入上海市基本医疗保险支付范围,腔镜手术机 器人辅助的四类手术纳入乙类医保,患者自负比例为 20%。 北京也于 2021 年 8 月推出医保支付方案,手术机器人以及耗材均被纳入了医保 支付范畴,其中,机器人辅助骨科手术的费用固定为 8000 元,可全部使用医保支付; 而配套耗材费用也可报销 70%。

  近几年推出的收费和医保政策逐步规范了手术机器人的使用和医疗服务收费行 为,鼓励创新通用技术的临床应用;各地基本医疗保险政策和商业医疗保险覆盖范围 不断扩大,有望降低患者经济负担。因此我们认为,随着收费体系逐步规范、医保覆 盖范围进一步扩大,手术机器人使用渗透率有望逐步提升。

  国产供应链保障手术机器人发展。手术机器人设备的组成部分主要包括传感系 统(眼)、机械运动系统(手)、控制系统(脑),涉及多学科交叉,因此具有很长而 复杂的生产链条,系统化集成的能力是关键。目前大部分核心的零部件基本可以实现 国产供应,如伺服系统、减速器、控制器等,但在精密度、小型化及稳定性上仍有差 距。

  国内工业机器人的发展,为医疗机器人厂家奠定了良好的供应链基础。除此之外, 国内软件技术人才储备丰富、5G 网络建设世界领先,未来有望在更加智能化、远程 治疗等领域有望超越国外水平。 另一方面,达芬奇专利到期给予国产厂家发展的机会。直觉外科达芬奇手术系 统拥有相关专利 2000 多项,包括多自由度手术机械臂、前端手术器械、三维立体视 觉定位、人机交互等等,几乎覆盖了现有同类外科手术机器人的所有技术保护点,集 中在美国、欧洲和中国等中心国家。

  达芬奇最早开始申请专利从 1992 年开始,第一批较大规模的专利申请在 1997- 1999 年,随着达芬奇最早一批申请的专利陆续到期,更多手术机器人企业迎来发展 机遇,国内厂家通过技术借鉴并不断创新,助推整个中国手术机器人行业高速发展。

  手术机器人作为医疗器械领域最热门的赛道之一,近年来投融资市场交易量持 续上升,2022 年共发生 33 起投融资事件,B 轮及 B 轮前早期融资项目占比 76%, 主要集中在北京、上海和广东地区。

  2022 年发生的投融资事件中,融资规模过亿的项目包括元化智能、爱博机器人、 朗合医疗、术之道、华匠、术锐、昂泰微精等。投融资的热情推动了行业早期的发展, 有助于国产手术机器人的不断创新。

  直觉外科为全球手术机器人龙头企业,成立于 1995 年。1998 年公司推出首台 达芬奇手术机器人,为全球首款获批的腔镜手术机器人。此后公司不断推出新的手术 机器人系统,目前已更新迭代至第四代达芬奇 Xi 系列。

  直觉外科 1999 年营收仅 1000 万美元,1997-2004 年间公司净利润均为负值, 直至 2005 年才开始扭亏为盈,标志着达芬奇手术机器人系统的成功商业化。2022 年公司营收增长至 62.2 亿美元,净利润为 13.62 亿美元,净利率 21.2%。

  公司市值从 2000 年底的 3 亿美元增长至 2022 年底 929 亿美元,峰值超过 1200 亿美元,展现了优秀的投资回报率。由于公司产品技术壁垒高、行业龙头地位稳固, 且收入利润持续增长,因此公司估值水平较高,PE 估值大部分时间在 40-80 倍之间, PS 估值大部分时间在 10-20 倍之间。

  全球范围内装机量实现持续增长。2005 年全球装机量仅为 394 台,此时公司开 始实现盈利。2005-2012 年间装机量年复合增速为 30.83%,呈现高速发展态势。2022 年装机量达 7544 台,2012-2022 年装机量年复合增速为 11.30%,增速有所放缓。

  手术总量和年均单台手术量双双提升。随装机量的不断增加,达芬奇全球手术量 从 2008 年的 13.6 万例增加至 2022 年的 187.5 万例,年复合增速为 20.61%。同时, 达芬奇在全球范围内受认可度逐步提升,年均单台手术量呈稳步提升趋势,从 2008 年的 122 例增长至 249 例。

  达芬奇手术机器人在中国市场仍处于快速装机阶段。2006 年解放军 301 总医院 最早引进国内第一台达芬奇手术机器人,并完成了首例机器人微创心脏手术。目前达 芬奇在国内通过复星直观进行销售,近年来装机和手术量均呈现快速上升的趋势。随 着配置证放开,从 2019 年开始每年都保持着 55 台以上的装机,公司预计目前国内 装机累计超过 330 台,年手术量达到 10 万台。

  发展初期:达芬奇手术系统为公司最主要的收入来源,2005 年系统营收占比达 54.8%,接近耗材营收的两倍。 发展后期:随着系统的装机量不断增加,耗材占比提升。耗材使用一定次数需要 强制性更换,耗材收入显著增加。服务业务主要包含售后服务、维修、检测等费用, 同时也包含相关术前规划、术中指导、术中多平台协同、术后数据分析等一系列软件 服务,耗材业务包括手术钳、外科吻合器等。 耗材占比提升为公司提供稳定收入来源。2013 年耗材收入首次超过设备,且耗材占比不断提升。2022 年系统、耗材和服务营收占比分别为:27%、57%和 16%, 耗材已成为主要收入来源,服务占比保持相对稳定,为 15%-20%。

  围绕五大外科手术领域,品类布局齐全。公司于 2014 年开始研发手术机器人, 截至目前已成功推出三大旗舰产品,分别为图迈腔镜手术机器人、蜻蜓眼三维电子腹 腔内窥镜及鸿鹄骨科手术机器人。同时公司为全球唯一一家业务覆盖腔镜、骨科、泛 血管、经自然腔道和经皮穿刺五大专科的手术机器人企业。 首台商业化装机开启规划化销售新征程。2022 年,公司核心产品图迈实现 5 台 中标,并完成首台商业化装机,实现商业化销售全流程的打通。公司营收达 2160 万 元,同比增长 904.79%。目前公司图迈已获泌尿外科 NMPA 注册证,并完成普外科、 胸外科、妇科的注册临床试验;鸿鹄手术机器人(用于全膝关节置换术)已获 NMPA、 FDA、CE、ANVISA 认证,后续随着商业化进程逐步推进,公司产品有望实现放量。

  研发管线布局全面,新产品陆续上市。随着图迈新增适应症的注册申请持续推 进,标志着图迈将成为全球第二个、国产首个全面覆盖胸腔、腹腔、盆腔领域临床应 用中药复杂术式的机器人。同时 R-ONE 血管介入手术机器人已完成注册临床试验, 为中国首款完成多中心临床试验的心血管介入机器人系统。公司预计该产品今年有 望获批,补齐手术机器人产品线 天智航:国产骨科手术机器人行业先行者

  公司成立于 2005 年,致力于研发、生产和销售骨科手术导航定位机器人,为国 内首家,全球第五家取得医疗机器人产品注册许可证的企业。 疫后复苏助力公司业绩快速增长。受疫情影响,骨科手术机器人的采购招标、装 机以及市场推广活动受到一定限制。2022 年公司营收为 1.56 亿元,同比持平。随着 疫后医院手术量的恢复,公司营收实现较快增长。2023Q1 营收为 0.40 亿元,同比 增长 130.28%,归母净利润为 864 万元,同比增长 130.03%,公司实现盈利主要是 为转让非全资子公司水木东方部分股权获得的投资收益。

  公司的发展经历“研发-产业化探索-产业化起步”阶段,2010 年公司成功推出 第一代医疗机器人,并获 NMPA 批准,标志公司实现初步的技术积累。2012-2014 年间,公司处于商业化探索阶段,逐步积累在市场拓展方面的经验,且通过学术推广, 不断扩大公司影响力。2016 年以来,公司进入产业化起步阶段。第三代产品成功上 市销售后获得良好的市场推广效果,公司确定以骨科手术机器人为核心业务的发展 战略,并通过扩招销售人员等加快全国销售布局。

  核心产品康多腔镜机器人开始装机。公司成立于 2013 年,由哈工大机械工程专 业杜志江教授创立,多位管理高层均为哈工大教授,是国内率先开展腔镜手术机器人 技术及系统研发、生产和销售企业。其核心产品康多机器人于 2023 年 2 月实现首台商业化装机,且为首个在单家医院开展手术达到 100 台(临床试验手术)的国产腔 镜手术机器人。 拥有丰富的手术机器人产品矩阵。目前公司拥有五条产品线,形成涵盖腔镜手术 机器人、经尿道柔性手术机器人、经口腔手术机器人、人工耳蜗手术机器人、脊柱内 镜手术机器人等丰富的手术机器人产品矩阵。核心产品康多机器人于 2022 年获得第 III 类医疗器械注册证,其余四款产品正处于样机开发阶段,获批后将形成整体解决 方案,覆盖多科室诊疗需求。

  键嘉医疗成立于 2018 年,创始团队深耕手术机器人领域,凭借出色的医工结合 以及极强的执行能力,带领公司迅速成为国内领先的硬组织手术机器人平台型企业, 目前已经在科创板提交招股书。公司髋关节置换手术机器人为国产首个获 NMPA 批 准的产品,且膝关节置换手术机器人也于 2023 年获批,多产品协同使得公司有望抢 先占领关节置换手术机器人市场的先机,成为市场先行者。 加大原材料采购助力后续销售。虽然目前公司尚未进行商业化销售,但 2022 年 公司采购生产物料费用大幅增加,预计为提高公司供货能力准备,其中机械臂采购金 额占比最大,库卡为第一大供应商,2022 年前三季度采购金额 3087 万,占比 57%。

  公司成立于 2017 年,专注微创手术机器人及器械,提供外科手术的创新解决方 案,为国内首家已完成多孔和单孔腔镜手术机器人关键临床试验的公司。多孔腔镜手 术机器人已于2022年12月获得NMPA审批,多孔及单孔腔镜手术机器人均获NMPA 创新器械的快速审评资格。 拥有卓越的研发能力。公司已完全独立掌握手术机器人所涉及的多项核心技术, 并形成了完整的自有知识产权体系,在全球共有超过 500 项专利授权及专利申请,于中国的专利授权和专利申请数量均在中国手术机器人公司中排名第一,也是中国 首家已完成多孔和单孔腔镜手术机器人关键临床试验的公司。 聚焦腔镜手术机器人系统。公司手术机器人布局四大赛道,分别为多孔腔镜手术 机器人、单孔腔镜手术机器人、自然腔道手术机器人和高端微创手术器械,其中核心 产品多孔腔镜手术机器人和腔镜手术所用内窥镜处于注册阶段,单孔腔镜手术机器 人正在进行临床试验。自然腔道手术机器人系统和吻合器处于早期研发阶段。

  公司成立于 2014 年,致力于完全自主研发、生产和销售单多孔通用型微创腔镜 手术机器人系统。创始人徐凯教授毕业于美国哥伦比亚大学,师从“医疗机器人之父” Russell Taylor 教授。 突破单孔手术机器人机械臂核心技术。内窥镜手术系统(SR-ENS-600)进入创 新医疗器械特别审查程序,并于 2023 年 6 月获得 NMPA 注册证。依托“对偶连续 体机构”这一革新性设计,产品所搭载的高性能可形变手术臂动作灵动精准,综合性 能比肩国际顶尖的单孔手术机器人水平,并一举打破国外多年技术垄断。目前术锐已 经在全球范围内提交知识产权申请 500 余项,拥有中国专利 147 项、海外专利 40 项。